Thèse soutenue

Retour vers Les Monoporteuses pour les Communications de l’après 5G : Nouvelles techniques de modulation d'index pour le système Térabits sans fil à faible puissance dans les bandes sous-Térahertz
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Auteur / Autrice : Majed Saad
Direction : Faouzi Carlos BaderJacques Palicot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Télécommunications (STIC)
Date : Soutenance le 15/12/2020
Etablissement(s) : CentraleSupélec
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut d'Électronique et de Télécommunications (Rennes)
Jury : Président / Présidente : Didier Le Ruyet
Examinateurs / Examinatrices : Marco Di Renzo, Ana Isabel Perez-Neira, Kostas Berberidis, Ali Chamas Al Ghouwayel, Hussein Hijazi
Rapporteurs / Rapporteuses : Marco Di Renzo, Ana Isabel Perez-Neira

Résumé

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Pour les futures applications de l’après 5G des communications sans fils de l’ordre du Terabits/s sont envisagées. Pour atteindre ce niveau de débit, il faudra disposer d’une grande largeur de bande. Comme le spectre est déjà saturé autour de 6 GHz, il est envisagé d’utiliser la bande sous-THz (90-200GHz). Les formes d’ondes doivent être étudiées en prenant en compte les caractéristiques des canaux à ces fréquences, les limitations technologiques. Nous avons donc proposé d’étudier une modulation mono-porteuse très efficace énergétiquement, puis d’accroitre son efficacité.Dans un premier temps les techniques MIMO multiplex spatial et Spatial Index Modulation (GSM) sont étudiées. En particulier des détecteurs réduisant la complexité de 99% sont proposés. La corrélation spatiale du GSM est étudiée. Une modulation d’index dans le domaine de la polarisation est aussi proposée pour augmenter l’efficacité spectrale.Dans un second temps, nous proposons le domaine filtre pour l’indexation. Dans ce domaine, nous avons proposé deux nouvelles modulations d’index : la modulation d’index de filtre de mise en forme (FSIM) et sa version en phase et en quadrature (I/Q-FSIM). Une version MIMO de ces modulations est aussi proposée. Différents détecteurs sont proposés, ainsi que des techniques d’égalisation. Ces modulations nécessitent de définir des bancs de filtres avec de fortes contraintes. Deux solutions sont proposées pour résoudre ce challenge, qui font partie des perspectives de cette thèse. Tous nos résultats confirment que la modulation FSIM MIMO offre un gain considérable par rapport aux modulations de l’état de l’art et permet d’atteindre le Terabits/s dans les canaux sous-THz.